小麦黑胚病的研究进展

小麦黑胚病是一种世界范围内发生比较普遍的种子病害,在我国华北、西北和东北等主要的小麦产区日趋严重,已经引起育种者的广泛重视.本文综述了小麦黑胚病发生的原因,详细介绍了小麦黑胚病的病原菌及其侵染机制、影响小麦黑胚病的环境因素、小麦黑胚病的遗传及分子标记辅助育种等方面的研究进展及前景.     

小麦抗病性遗传的研究进展

对小麦抗病性的遗传研究进展进行了综述，小麦的抗病性遗传基础可分为两大类型。一类是主效基因控制的抗性；另一类是微效基因控制的抗性，主效基因对病原菌的抗性表现脆弱，在基因布局不合理时，容易被病原菌小种所克服，少数主效基因具有较好的持久性。微效基因单独存在时抗性作用很小，难以度量，对环境条件敏感，无明显的小种专化性，常表现为加性效应。小麦抗病性遗传的研究方法主要有：常规遗传分析法，基因的染色体定位法，基因推导法和遗传标记以及分子标记，丰富抗源和抗性品种的合理布局是保持品种持久性抗性的主要策略之一。     

小麦赤霉病抗性改良研究进展

小麦赤霉病是全球性的小麦病害,也是为害中国小麦生产的主要病害之一,尤其是长江中下游冬麦区,应用抗病品种是减轻小麦赤霉病危害的有效手段。本研究试图建立适宜南方麦区的小麦细胞工程、分子标记辅助选择与常规育种相结合的抗病育种体系,提高小麦赤霉病抗性改良效果。运用诱导体细胞无性系变异和DON毒素突变体的诱导与筛选;异源杂种幼胚培养;花药培养和染色体消失等单倍体诱导技术等创造抗赤霉病新种质,选育抗病新品种(系)。并运用分子作图,对主要抗源苏麦3号、望水白等进行赤霉病抗性分子定位和筛选,寻找与其紧密连锁的分子标记,为小麦抗赤霉病标记辅助选择提供有效标记。建立和完善小麦体细胞无性系变异诱导技术和单倍体诱导技术;创造出一批赤霉病抗性强而稳定,丰产性优良的新抗源;育成了生抗1号、生抗2号和生选3号、生选4号共4个高产、抗赤霉病小麦新品种;对望水白,苏麦3号和宁894037等主要抗源进行QTL定位,并获得了与赤霉病抗性连锁的分子标记,并对3BS主效QTL区域的相关标记在育种群体中的辅助选择进行了比较验证,初步建立了抗赤霉病分子标记辅助选择体系。20多年的实践表明:①运用生物技术与传统育种技术相结合,可以缩短新品种育成年限,提高抗...     

小麦条锈病抗性基因研究进展及在育种中的应用

概述了近年来已命名和暂命名的小麦条锈病抗性基因的来源、染色体定位、分子标记研究及基因克隆状况,回顾了我国抗性品种与生理小种对抗的演变,并从抗条锈病基因抗性表达的发育期、遗传方式、抗性状况、在生产中出现的频率及遗传研究方法几个方面对小麦抗条锈病基因加以评价,为小麦抗条锈基因的利用和研究提供参考.同时浅析了分子标记在小麦抗条锈基因聚合育种中的应用     

小麦品种中梁16的抗条锈性研究

小麦条锈病是小麦生产上最严重的世界性病害之一。小麦品种中梁16具有抗逆性强、高产、抗条锈性强等优良特性。为明确其抗条锈性遗传规律,利用条锈菌小种CYR30对中梁16与感病品种铭贤169及其杂交后代进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,中梁16对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为Yr Zhong16。通过分子标记分析,获得了与Yr Zhong16连锁的4个SSR标记Xwmc696、Xgwm644、Xbarc95和Xgwm131。其中与Yr Zhong16最近的侧翼位点为Xgwm644和Xbarc95,其遗传距离分别是2.3和3.5 c M。根据SSR标记的定位结果,将Yr Zhong16定位在小麦染色体7BL上。这些与Yr Zhong16连锁的分子标记为利用中梁16抗条锈病基因进行抗病基因聚合和分子标记辅助育种奠定了基础。     

小麦抗赤霉病主效QTL Fhb2的遗传模式分析

为明确小麦抗赤霉病主效QTLFhb2的抗性遗传规律,采用单花滴注法接种,以病小穗数和病轴长为指标,对携带Fhb2的BC2F3、BC3F1和BC3F2小麦赤霉病的抗扩展性进行鉴定和评价。结果表明,Fhb2在温麦6号和漯麦9号2个不同的遗传背景中,杂合基因型和供体亲本苏麦3号基因型的病小穗数和病轴长均达显著差异,而与轮回亲本基因型之间的差异不显著,抗感分离比经卡方检验符合1∶3分离比例,其抗性遗传符合单个孟德尔因子控制的隐性遗传模式;携带Fhb2的纯合型单株表现出与轮回亲本相似的外观,可以作为育种材料直接利用。因此,通过与Fhb2紧密连锁分子标记的辅助选择,在F3及以后的世代中开展抗性和丰产性的鉴定筛选,将有助于提高育种效率。     

中国小麦抗纹枯病育种研究进展

由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis vander hoeven)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuha)引起的小麦纹枯病是中国长江流域和黄淮平原麦区的严重病害之一.该文系统综述了中国在小麦抗纹枯病种质资源筛选、抗性遗传、抗性基因定位和分子标记以及抗病种质创新和抗病育种等方面的最新进展.尽管在小麦改良品种中尚未发现对纹枯病高抗的类型,但在地方品种、国外引进品种和小麦近缘种属中则有高抗甚至免疫的种质.小麦抗纹枯病性表现为数量性状的遗传特征,抗性可能受2对主效基因和一些微效基因共同控制.通过品种间杂交,累加和聚合抗病基因可以创制抗病丰产的新种质.文中就如何加快国内小麦抗纹枯病育种步伐,提出了几点建议.     

小麦赤霉病遗传与基因定位的研究进展

综述了小麦赤霉病抗性表现与鉴定方法、遗传机理,表型性状对赤霉病抗性的影响,抗、感赤霉病基因的定位与分子标记,以及标记辅助选择在赤霉病育种中的应用等方面研究.分析了小麦赤霉病遗传和基因定位研究进展,并对赤霉病抗性育种研究进行了展望.     

小麦对Bipolaris sorokiniana黑胚病与苗期叶枯病抗性的相关性

为明确小麦抗麦根腐平脐蠕孢（Bipolaris sorokiniana）黑胚病与苗期叶枯病的相关性，以B.sorokiniana为致病菌，采用孢子液喷洒+套袋保湿的方法，于2018—2019年、2019—2020年连续2 a对50份黑胚病抗性不同的小麦品系进行黑胚病与苗期叶枯病的抗性鉴定，分析B. sorokiniana黑胚病发病率（黑胚率）与苗期叶枯病病叶面积占比（病叶面积）的相关性。结果表明，接菌鉴定条件下，50份小麦品系2 a平均黑胚率分别为15.9%与17.4%,2 a均表现抗病的品系有3个[山农5300709、温麦10号、11-253(LWX)]，占供试品系的6.0%；黑胚率与叶枯病病叶面积占比呈显著负相关关系（P<0.01），相关系数为-0.914～-0.845；以相关系数最高的2020年叶枯病病叶面积占比与黑胚率进行回归分析（y=-0.585x+48.444,x、y分别为病叶面积占比、黑胚率），预测50个小麦品系的黑胚病抗性，预测结果与接菌鉴定的抗性一致率为90.0%。因此，可用苗期B. sorokiniana引起的叶枯病病叶面积占比预测小麦的黑胚率，为小麦育种中抗...     

水稻抗细菌性条斑病主效基因位点的遗传分析及定位

【目的】发掘抗水稻细菌性条斑病(BLS)的主效基因,丰富水稻抗病基因位点数量,为水稻抗细菌性条斑病的分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】以高抗细菌性条斑病的国际稻品种BJ1与高感细菌性条斑病的本地优质稻品种油占8号为亲本,构建包含251个F_2代单株的定位分离群体,根据不同世代群体对细菌性条斑病的抗性反应分析BJ1的抗性遗传特性;采用混合分组分析法(BSA)结合SSR分子标记对抗性基因进行初步定位,用OriginPro 9.1分析F_2代群体基因型与表型的相关性。【结果】所有BJ1×油占8号的F_1代植株对水稻细菌性条斑病均表现高感或感病,表明BJ1的抗性属于隐性性状;F_2代群体中抗病单株数与感病单株数分别为66和185株,基本符合1∶3 (χ~2=0.19χ■=3.84)的理论分离比例,表明抗源BJ1的抗细菌性条斑病符合单基因遗传模式。SSR分子标记引物RM 258在抗、感DNA池间呈多态性,其扩增F_2代群体的带型与接种鉴定表型符合率达93.0%,基因型与表型显著相关(P0.05,相关系数为0.5705)。对照已公布的水稻分子遗传连锁图,可知RM 258位于第10号染色体上约48.8 cM处。【结论】水稻细菌性条斑病抗源BJ1的抗性受位于第10号染色体上约48.8 cM处的1对隐性主效基因控制,推测是一个新的抗BLS基因位点。     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图#br#

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

春小麦赤霉病主效抗性基因的 S S R 分子检测与应用研究

为提高黑龙江省农业科学院小麦赤霉病抗性种质创新能力和抗赤育种水平,向生产提供优良的小麦赤霉病抗性新材料,以苏麦3号衍生材料为研究对象,以病小穗为评价指标,运用单位花滴注对2011年产量鉴定13份材料、F618份材料、F532份材料进行田间抗赤霉病性鉴定,同时用覆盖苏麦3号、在3BS、6BS上与小麦抗赤霉病紧密连锁的主效抗性基因相关的SSR标记:Xgwm493、Xwmg533、Xgwm389、barc133、barc147、barc102(3BS)和Xgwm644、Xgwm133、barc101(6BS)对这些材料进行分子检测,以研究其表现型与基因型的关系.结果表明:经田间鉴定出的25份抗性材料中15份抗性材料在主效抗性位点3BS和6BS上分别存在相应的抗性基因.说明这15份材料具有表现型和基因型的统一.有10份抗性材料在3BS和6BS上均不存在相应抗性基因,20份感病材料3BS和6BS上存在相应的抗性基因.     

水稻品种Lemont抗稻瘟病基因QTL的初步定位

用四川稻瘟病高发区的优势稻瘟病菌生理小种对引进的水稻品种Lemont进行抗谱测试,结果表明,水稻品种Lemont中含有数个控制稻瘟病病斑和病斑数量的抗性QTL基因;通过稻瘟病抗性品种Lemont和易感品种丽江新团黑谷为亲本构建了F2作图群体,利用SSR分子标记构建遗传图谱,将Lemont中的两个抗瘟性QTL基因位点定位在水稻第八、十一染色体上,可以利用这些标记快速检测相关抗性基因,通过进一步研究开发出与这两个抗性QTL位点紧密连锁的分子标记,为育种工作更有效地利用抗瘟性基因资源提供便利。     

小麦品种Bogatka抗白粉病基因的分子标记定位

为明确小麦品种Bogatka抗白粉病性状的遗传基础,利用感病亲本薛早和Bogatka以及其杂交所得"薛早/Bogatka"F1与薛早回交得到的BC1群体,进行遗传分析和分子标记定位。结果表明,Bogatka中含有1个显性抗白粉病基因,暂命名为MlBogatka。进一步利用BSA法对BC1分离群体进行分子标记检测,得到与MlBogatka基因连锁的分子标记STSBCD135、Xgwm501和Xwmc332,并构建遗传连锁图。根据这些分子标记的染色体定位信息,该基因位于小麦2B染色体长臂。综合对该基因的标记定位和Pm6基因特异分子标记检测结果,推测该基因可能是Pm6或与Pm6位点紧密连锁的抗白粉病基因。本研究结果为Bogatka在小麦抗白粉病育种中的利用提供了依据。     

四川地方小麦品种条锈病抗性研究

【目的】利用获得的小麦条锈病成株抗性"一致性"QTL位点SSR分子标记,结合田间抗性表型鉴定,揭示四川地方小麦品种的条锈病抗性遗传多样性。【方法】通过QTL元分析技术,将已定位的小麦条锈病成株抗性QTL整合于同一张连锁图谱,获得条锈抗性"真实"QTL区段。并利用QTL区段内的SSR标记,结合田间条锈病抗性表型鉴定,对64份四川地方小麦品种抗条锈病多样性进行研究。【结果】通过元分析,获得7个控制小麦条锈病成株抗性MQTL。成株期条锈病抗性鉴定发现11份四川地方小麦品种表现为免疫或近免疫,其发病严重度、平均普遍率和病情指数低于10%。标记/性状关联分析发现3个与四川小麦地方品种条锈病成株抗性存在显著关联的SSR标记位点。【结论】四川地方小麦品种条锈病抗性表现差异显著;小麦条锈病成株抗性关联SSR标记的获得为利用条锈病抗性基因提供了分子标记辅助选择手段。     

小麦抗麦红吸浆虫的抗性研究利用及展望

该文综合阐述了20世纪80年代以来,国内外关于麦红吸浆虫抗虫鉴定筛选、抗虫机制、抗性基因遗传以及抗虫基因定位、分子标记等方面的研究进展及展望。并结合笔者研究结果采用SSR分子标记在7B染色体上找到了与冀麦24小麦品种抗麦红吸浆虫抗性基因连锁的标记Wms400,遗传距离为5cM。以期为小麦抗虫育种的应用提供参考,为抗虫基因的克隆和基因转化技术研究打下基础,并促进小麦生产的持续发展。     

小麦抗条锈病基因Yr5分子标记检测

为给小麦新品系的抗性遗传基础鉴定及持久抗性新品种选育提供技术支撑,以22个小麦条锈病抗性品种、2个感病品种及12个野生近缘物种为材料,采用PCR方法探讨了小麦条锈病的抗性基因分子标记Yr5-156在这些材料中的分布。结果表明,在多数抗病材料中能扩增出抗病基因Yr5分子标记特异性条带;但在2个感病材料中也扩增出来了同样的特异性条带。表明抗条锈病基因Yr5的分子标记Yr5-156不能作为分子标记辅助育种手段直接应用,需对其做进一步的验证。     

小麦抗赤霉病遗传与机理研究现状与展望

小麦赤霉病是一种世界性的真菌病害,研究小麦的遗传与机理能为小麦抗赤霉病研究提供理论依据.小麦赤霉病抗性类型可以分为抗侵染(TypeⅠ)、抗扩展(TypeⅡ)、抗脱氧雪镰刀菌烯醇毒素(DON)积累(TypeⅢ)、籽粒抗性(TypeⅣ)、耐病性(TypeⅤ)5种,前两者是目前小麦抗赤霉病研究的主要途径.迄今为止,已定名的抗性基因有7个,为Fhb1～Fhb7,但仅Fhb1和Fhb7被克隆,正在被逐渐应用在小麦抗赤霉病育种中.小麦赤霉病的抗性机理分为被动抗性(形态抗性)和主动抗性(生理抗性)2种.本文主要从小麦赤霉病危害、抗赤霉病主效基因和其他抗赤霉病QTL定位、生理和形态抗性机制研究进展等方面对小麦抗赤霉病的部分研究现状进行总结.提出在抗性基因克隆的基础上,结合细胞生物学、分子生物学,利用基因沉默、基因编辑等方法更进一步地对抗病遗传机制和机理进行研究,为小麦抗赤霉病遗传育种奠定基础.     

对两种病原菌引起的玉米穗粒腐病的抗性遗传及QTL定位研究可行性分析

穗粒腐病是目前在我国全国范围内普遍发生的一种玉米生产上的主要病害,该病不仅降低玉米产量,而且严重影响玉米的品质。玉米穗粒腐病在我国主要以轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌这两种优势菌复合侵染为主,单纯对一种病原菌开展遗传研究已不能从根本上解决生产上的实际问题。本研究对利用同时高抗轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌,来源于热带、亚热带的优异抗病材料CM121和CM132为亲本和共同的感病亲本N6组配的两个F2∶3群体,对这两种病原菌引起的玉米穗粒腐病的抗性遗传规律和抗性QTL定位研究作了进一步分析。旨在分别阐明玉米对轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌的抗性遗传规律及QTL定位的基础上,同时发现二者之间的抗性遗传共性和兼抗的QTLs位点的可行性,以期为抗玉米穗粒病育种提供理论支持和分子功能标记,并且为进一步的主效抗病QTLs位点的精细定位及克隆奠定基础。